高压制备高温亚铁磁序驱使的金属-绝缘体相变新材料 | 进展

主要观点总结

文章介绍了中国科学院物理研究所龙有文研究员团队在金属-绝缘体相变（MIT）领域的最新研究成果。该团队发现了新型四重钙钛矿氧化物具有独特的结构特性和轨道多样性，可在特定条件下形成具有特定磁性的离子排布，产生自发磁有序和金属-绝缘体相变。这项研究揭示了新的MIT机制，扩展了人们对该领域理解，并在磁有序调控电子结构方面提供了新的路径。该研究发表在《自然通讯》杂志上。

关键观点总结

关键观点1: 金属-绝缘体相变（MIT）研究的重要性及新型四重钙钛矿氧化物的发现

MIT是凝聚态物理的核心研究内容之一，该相变具有丰富的物理内涵。新型四重钙钛矿氧化物具有独特的结构灵活性和轨道多样性，为MIT研究提供了新平台。

关键观点2: 首次成功制备了新型四重钙钛矿氧化物CaCu3Ni2Os2O12

团队利用高压高温实验手段，首次成功制备了新型四重钙钛矿氧化物CaCu3Ni2Os2O12，该材料具有有序的A/B位磁性离子排布和扭曲的局部结构。

关键观点3: 新型材料的磁性有序与金属-绝缘体相变的关系

该材料在磁有序建立的同时发生明显的金属–绝缘体相变，电阻率显著增大。这种相变由自旋有序诱导的能带重整和费米面拓扑变化所驱动，是一种新的相变机制。

关键观点4: 研究意义与影响

该研究不仅提供了磁有序调控电子结构的新路径，拓展了人们对MIT物理机制的理解，也展现了高压合成在发现复杂氧化物新物态中的独特优势。研究对于凝聚态物理和材料科学研究具有重要影响。

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